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2021年中考數(shù)學(xué)壓軸題精選(5)

來(lái)源:中華考試網(wǎng)收藏本頁(yè)   【 】  [ 2020年12月8日 ]

  如圖,以點(diǎn)P(﹣1,0)為圓心的圓,交x軸于B、C兩點(diǎn)(B在C的左側(cè)),交y軸于A、D兩點(diǎn)(A在D的下方),AD=2,將△ABC繞點(diǎn)P旋轉(zhuǎn)180°,得到△MCB.(1)求B、C兩點(diǎn)的坐標(biāo);(2)請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出線段MB、MC,并判斷四邊形ACMB的形狀(不必證明),求出點(diǎn)M的坐標(biāo);(3)動(dòng)直線l從與BM重合的位置開(kāi)始繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn),到與BC重合時(shí)停止,設(shè)直線l與CM交點(diǎn)為E,點(diǎn)Q為BE的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)E作EG⊥BC于G,連接MQ、QG.請(qǐng)問(wèn)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中∠MQG的大小是否變化?若不變,求出∠MQG的度數(shù);若變化,請(qǐng)說(shuō)明理由.

  解:(1)連接PA,如圖1所示.

  ∵PO⊥AD,

  ∴AO=DO.

  ∵AD=2 , ∴OA= .

  ∵點(diǎn)P坐標(biāo)為(-1,0),

  ∴OP=1.

  ∴PA= =2.

  ∴BP=CP=2.

  ∴B(-3,0),C(1,0).

  (2)連接AP,延長(zhǎng)AP交⊙P于點(diǎn)M,連接MB、MC.

  如圖2所示,線段MB、MC即為所求作.

  四邊形ACMB是矩形.

  理由如下:

  ∵△MCB由△ABC繞點(diǎn)P旋轉(zhuǎn)180°所得,

  ∴四邊形ACMB是平行四邊形.

  ∵BC是⊙P的直徑,

  ∴∠CAB=90°.

  ∴平行四邊形ACMB是矩形.

  過(guò)點(diǎn)M作MH⊥BC,垂足為H,如圖2所示.

  在△MHP和△AOP中,

  ∵∠MHP=∠AOP,∠HPM=∠OPA,MP=AP,

  ∴△MHP≌△AOP.

  ∴MH=OA= ,PH=PO=1.

  ∴OH=2.

  ∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(-2, ). (3)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中∠MQG的大小不變.

  ∵四邊形ACMB是矩形,

  ∴∠BMC=90°.

  ∵EG⊥BO,

  ∴∠BGE=90°.

  ∴∠BMC=∠BGE=90°.

  ∵點(diǎn)Q是BE的中點(diǎn),

  ∴QM=QE=QB=QG.

  ∴點(diǎn)E、M、B、G在以點(diǎn)Q為圓心,QB為半徑的圓上,如圖3所示.

  ∴∠MQG=2∠MBG.

  ∵∠COA=90°,OC=1,OA= , ∴tan∠OCA= = .

  ∴∠OCA=60°.

  ∴∠MBC=∠BCA=60°.

  ∴∠MQG=120°.

  ∴在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中∠MQG的大小不變,始終等于120°.

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